来源：垃圾发电水处理

-01-反渗透 正渗透 纳滤简介

能够让溶液中一种或几种组分通过而其他组分不能通过的这种选择性膜叫作半透膜。当用半透膜隔开纯溶剂和溶液（或不同浓度的溶液）的时候，纯溶剂通过膜向溶液相（或从低浓度溶液向高浓度溶液）有一个自发的流动，这一现象叫作渗透（正向渗透）。若在溶液一侧（或浓溶液一侧）加一外压力来阻碍溶剂流动，则渗透速率将下降，当压力增加到使渗透完全停止时，渗透的趋向被所加的压力平衡，这一平衡压力称为渗透压。渗透压是溶液的一个性质，与膜无关。若在溶液一侧进一步增加压力，引起溶剂反向渗透流动，这一现象习惯上称为“反（逆）渗透”。

-02-反渗透膜 正渗透膜 纳滤膜及膜组件

反渗透膜主要分两大类：一类是醋酸纤维素膜，如通用的醋酸纤维素-三醋酸纤维素共混不对称膜和三醋酸纤维素中空纤维膜；另一类是芳香族聚酰胺膜，如通用的芳香族聚酰胺复合膜和芳香族聚酰胺中空纤维膜。

膜的外形有片状、管状和中空纤维状。用片状膜可制备板式反渗透器和卷式反渗透器，用管状膜可制备管式反渗透器，用中空纤维膜可制备中空纤维反渗透器。目前广泛应用的是卷式反渗透器和中空纤维反渗透器，板式反渗透器和管式反渗透器仅用于特种浓缩处理场合。

纳滤膜和组器件与反渗透的基本相同，另外还有无机纳滤膜和相应的组器件。

正渗透膜主要包括醋酸纤维素类和聚酰胺薄膜复合膜两大类，另外还有层层沉积复合膜双皮层膜、生物仿生膜等新型的正渗透膜。

-03-反渗透 正渗透 纳滤过程和特点

反渗透过程的特点和应用

反渗透是一种高效节能技术。它是将进料中的水（溶剂）和离子（或小分子）分离，从而达到纯化和浓缩的目的。该过程无相变，一般不需加热，工艺过程简便，能耗低，操作和控制容易，应用范围广泛。该技术由于渗透压的影响，其应用的浓度范围有所限制，另外对结垢、污染、pH和氧化剂的控制要求严格。反渗透技术的主要应用领域有海水和苦咸水淡化，纯水和超纯水制备，工业用水处理，饮用水净化，医药、化工和食品等工业料液处理和浓缩，以及废水处理等。

正渗透过程的特点和应用

正渗透过程以半透膜两侧的溶液渗透压差为驱动力，无需提供外加压力，因此相较于传统分离技术具有更低的能耗。另外，由于操作过程中无外压或者只有很低的液压，因此膜污染倾向相较于反渗透过程明显降低。正渗透过程中也存在着浓差极化的现象，由于净渗透压差的降低，FO模式下的水通量大幅度降低。

正渗透技术可应用于污水处理、淡水净化、海水淡化、食品、医药、压力阻尼渗透发电等领域。

纳滤过程的特点和应用

纳滤膜的孔径在纳米级内，同时其中有些膜对不同价阴离子的Donnan电位有较大差别，其截留分子量在百量级，对不同价的阴离子有显著的截留差异，可让进料中部分或绝大部分的单价无机盐透过。

纳滤在水软化、有机低分子的分级、有机物的除盐净化等方面有独特的优点和明显的节能效果。

-04-反渗透 正渗透 纳滤膜组件技术

反渗透膜组器件技术

反渗透组件是膜组装成的能付诸实际应用的最小基本单元，是反渗透装置的主要部件。组件可呈不同的构型，组件的尺寸可大可小，以适应不同规模的装置和不同的应用。

对组件设计和制作的要求如下:

膜高压侧的进水与低压侧的产水之间有良好的密封。

膜的支撑体(片状膜或管状膜)或膜本身(中空纤维膜)能承受高的工作压力差:防止进水与产水之间以及这些液体与外界之间有泄漏，避免进水与产水间过大的压差。

膜流道是设计的关键因素，根据水的力学条件和膜的性能确定范围，应用中再结合过程参数最佳化;要有好的流动状态，降低浓差极化度，以防止膜表面盐的积累和污染。

有高的填充密度，膜便于更换，以降低设备费用;同时应可大规模、高质量地制备和装配等。

正渗透膜组器件技术

正渗透膜组件是正渗透膜装配成的能付诸实际工程应用的最小基本单元，是正渗透装置的核心部件。然而，由于正渗透过程中须配置汲取液和料液两个溶液循环回路，且待处理料液通常为高污染型水体，因此正渗透膜组件无法完全照搬现有成熟的反渗透膜组件设计，需根据正渗透过程特点进行重新设计或针对性改造。根据膜的几何形状，正渗透膜组件目前主要分为板框式、卷式和中空纤维式三种基本形式。不同类型膜组器各有利弊，其应用领域与操作模式(间歇操作或连续操作)有关。下面重点介绍目前用于正渗透过程的膜组件类型、结构设计、适用领域等。

纳滤膜组器件技术

根据膜的几何形状，商品化的纳滤膜组件同样主要有板框式（PE）、管式（T）、卷式（SW）和中空纤维式（HF）四种基本形成。纳滤膜组件的设计与制造与反渗透膜相似，目前主要以卷式膜组件为主。